MPI

Question

我正在从事一个使用 MPI 例程和多线程发送和接收消息的项目。我希望每个接收线程都专注于不同的传入消息，而不是让两个或更多线程尝试接收同一个消息。有办法实现吗？

我不知道这是否有帮助，但我目前正在使用 Iprobe() 检查传入消息，并使用 Irecv() 和 Test() 检查线程是否已收到整个消息。

Answer 1

如果我对你的理解正确的话，重要的不是你如何接收信息而是你如何发送信息。正如您在下面看到的 MPI_Send 函数有 destination 参数，它定义了这条消息将被发送到哪个线程。

MPI_Send(
    void* data,
    int count,
    MPI_Datatype datatype,
    int destination,
    int tag,
    MPI_Comm communicator)

因此，如果您想让某些线程接收某些消息，您必须只将此消息发送到该线程。

Answer 2

从标准的第 3 版开始，MPI 允许从消息队列中删除匹配的消息，以便后续 probes/receives 不再可见它们。这是使用所谓的 匹配探针 完成的。将MPI_Iprobe换成MPI_Improbe即可，即非阻塞匹配探测操作：

int flag;
MPI_Status status;
MPI_Message msg;

MPI_Improbe(source, tag, comm, &flag, &msg, &status);

一旦 MPI_Improbe returns 1 in flag，匹配 (source, tag, comm) 的消息已到达。消息的句柄存储到 msg 中，消息从队列中删除。随后的探测或接收具有匹配的（源、标签、通信）三元组 - 通过相同的线程或在另一个线程中 - 将不会再次看到相同的消息，因此不会干扰最初匹配它的线程的接收。

要接收匹配的消息，请使用 MPI_Imrecv（或阻止 MPI_Mrecv）：

MPI_Request req;
MPI_Imrecv(buffer, count, dtype, &msg, &req);
do
{
   ...
   MPI_Test(&req, &flag, &status);
}
while (!flag);

3.0 之前的 MPI 版本不提供类似的功能。但是，如果我理解正确的话，你只需要保证在 MPI_Irecv 有机会从队列中删除消息之前不会发布任何匹配的探测（这是匹配探测+接收的目的是为了防止） .如果您在主线程中进行探测，然后将消息分派给不同的线程，那么您可以使用信号量来延迟主线程执行下一个探测，直到工作程序发出 MPI_Irecv。如果您有多个线程执行探测+接收，那么您可以简单地在同一关键部分发出 MPI_Irecv 调用（或您使用的任何同步原语来实现 MPI_THREAD_SERIALIZED 要求的 MPI 调用序列化） ) 作为 MPI_Iprobe 一旦探测成功：

// Worker thread
CRITICAL(mpi)
{
  MPI_Iprobe(source, tag, comm, &flag, &status);
  if (flag)
    MPI_Irecv(buffer, count, dtype, status.MPI_SOURCE, status.MPI_TAG, comm, &req);
}

用您的编程环境提供的任何原语替换 CRITICAL(name) { ... } 符号。

MPI - 使用多线程来监听传入的消息

MPI - Use multiple threads to listen for incoming messages

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